镁合金阳极氧化膜的结构、成分及其耐蚀性

采用电压-时间曲线、膜厚-时间曲线、X射线衍射法、扫描电镜、能量色散谱仪、X射线光电子能谱法、全浸腐蚀实验和极化曲线等方法分别研究了AZ91D铸镁合金阳极氧化成膜动力学过程、阳极氧化膜的表面形貌、结构、元素组成、元素价态以及相成分和膜层的耐蚀性.结果表明,在阳极氧化的4个阶段中,由于各个阶段所生成膜的厚度、结构和成分等均不同,因此膜的耐蚀性相差很大;镁合金阳极氧化时耐蚀性最好的膜层是在阳极氧化过程中的第阶段和第阶段的交界处所生成的膜层;镁合金阳极氧化膜中含有Mg,O,Si,B和少量的Al,Na元素,膜层主要由MgO,MgSiO₃和Mg3B2O6组成.     

复合稀土铝阳极氧化膜的耐蚀性研究

用金属氧化物前驱体法,在前处理阶段添加稀土再进行阳极氧化,获得了Nd和Ce改性的铝阳极氧化膜.稀土含量在靠近氧化膜/基体界面处达到0.9%左右,由内向外逐渐降低,氧化膜外表面处的含量约为0.5%.稀土前处理后制备得到的阳极氧化膜耐蚀性能比普通硫酸阳极氧化膜有明显提高,其中Ce改性的氧化膜作用尤为明显;经过NaCl溶液浸泡15 d以后,经稀土改性的阳极氧化膜仍然保持良好的耐腐蚀性.稀土引入后,阳极氧化膜的孔径变小,膜更加致密,显微硬度提高.XPS测试表明氧化膜中的稀土Ce以CeO2和Ce2O3形式存在,而Nd以Nd2O3形式存在.阻抗测试表明氧化膜阻挡层的阻抗值增大,说明稀土除了改变氧化膜生长机制外,也可能通过掺杂作用改变氧化膜结构.     

硼砂-对苯二甲酸电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化处理

研究了硼砂-对苯二甲酸环保型电解液中AZ91D镁合金的阳极氧化.考察了对苯二甲酸对镁合金阳极氧化过程及其氧化膜性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射谱(EDS)、动电化极化和电化学交流阻抗谱(EIS)等进行了分析表征.结果表明,对苯二甲酸的浓度对阳极氧化成膜过程、氧化膜的表面形貌、厚度、相结构和耐腐蚀性能都有重要影响.在硼酸盐电解液中加入适量的对苯二甲酸后,氧化电流密度降低,过度放电现象受到了明显的抑制,所制得的阳极氧化膜的质量也有了显著改善.氧化膜表面变得光滑、致密,膜厚度略有降低.氧化膜与镁合金基底的结合更紧密,而且其耐腐蚀性能也得到了明显增强.该研究对于镁合金阳极氧化处理工艺的环保化及阳极氧化膜质量的提高都具有积极意义.     

钴离子（Co（2＋））掺杂TiO2纳米管阵列的光生阴极保护行为

应用电化学阳极氧化法在纯钛箔表面构筑TiO2纳米管阵列膜,借助离子交换法对纳米管阵列膜作钴离子（Co2＋）掺杂.扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）观察膜层的形貌和晶型,紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、光电化学分别测试Co2＋掺杂TiO2纳米管阵列在不同波长范围内的光电响应特性和光生阴极保护行为,考察C...     

二次阳极氧化方法制备有序多孔氧化铝膜

通过二次阳极氧化方法制备多孔氧化铝膜与一次阳极氧化方法制备多孔氧化铝膜孔排布规律性的对比,结果发现,二次阳极氧化方法制取的多孔氧化铝膜孔排布规律性明显好于一次阳极氧化法制取的多孔膜.在几个微米范围内,孔呈理想的六角排布.去除一次阳极氧化膜后,二次阳极氧化得以在更良好的表面进行,制取的氧化铝膜孔规律性和有序度更高.有序区域的尺寸与晶粒内的亚晶大小有一定关系.     

镍修饰WO3膜光电化学氧化水的研究

在强碱性溶液中低电压低电流条件下在W基底上经阳极氧化得到致密WO3层,而后在酸性条件下在WO3表面经光辅助电化学还原沉积镍,所获得的复合电极具有优异的光电化学氧化水的活性和稳定性.SEM,EDX,XPS和TEM等表征表明复合电极中具有体心立方结构的W基底经阳极氧化形成了具有单斜结构的WO3层,表面修饰的镍物种以Ni(OH)2形式存在.光电化学实验表明WO3层对可见光具有良好的光响应,表面修饰镍后,光电氧化水的起始电位显著降低,电极的稳定性也得以提高.     

聚马来酸偶氮萘己单酯LB膜对n—Si（100）的光敏化作用

合成了聚马来酸{6-[4-(1-偶氮)-萘氧]己基}单酯功能化合物,并在不同基底(CaF_2,n-Si(100))上沉积其LB膜,利用UV-Vis和IR光谱对膜性质和结构进行了表征.对膜修饰表面的硅片表面光电压谱测试发现,它对单晶硅具有很强的敏化作用.对界面电子过程也进行了初步讨论.     

海绵状纳米结构TiO2膜的制备及其光催化活性

采用电化学阳极氧化法在钛表面构筑了海绵状纳米结构TiO2膜. 应用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对膜层的形貌和晶型进行了分析和表征, 考察了阳极氧化时间对膜层厚度的影响, 并通过海绵状纳米结构TiO2膜对甲基橙的光催化降解研究了膜层厚度与光催化活性的关系. 结果表明, 海绵状纳米结构TiO2膜对甲基橙具有光催化降解作用, 而且随着膜层厚度的增加, 光催化降解速率显著增大, 厚度为2.2 μm的海绵状纳米结构TiO2膜对甲基橙的光催化降解速率是厚度为480 nm的6.4倍.     

锆表面氧化膜的光电化学研究

用光电化学方法研究了金属锆的表面初始氧化膜和线性电势扫描形成阳极氧化膜．光电流作用谱上的阳极和阴极光电流取决于电极电势,而与成膜和测量溶液基本无关．光电流作用谱和瞬态光电流响应说明锆表面氧化膜为双层结构,内层为ＺｒＯ＿２外层为ＺｒＯ＿２·（Ｈ＿２Ｏ）＿ｎ．光电流可以来自内、外层的光生载流子和基底金属的内光注入电子迁移至电极／溶液界面与溶液中的氧化还原对反应,光电流作用谱的分析给出了三个过程的光学间能值,分别为４．５ｅＶ、３．０ｅＶ和２．０ｅＶ．     

铝合金表面原位自组装超疏水膜层的制备及耐蚀性能

采用阳极氧化法在铝合金表面原位构造粗糙结构, 经表面自组装硅氧烷后得到超疏水自清洁表面, 与水滴的接触角最大可达157.5°±2.0°, 接触角滞后小于3°. 通过傅立叶变换红外(FT-IR)光谱分析仪、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测试对阳极氧化电流密度、硅氧烷溶液中水的含量和自组装时间等参数进行了分析, 并得到制备超疏水自清洁表面的最优工艺参数. FE-SEM及AFM的测试结果表明, 由自组装硅氧烷膜层的无序性形成的纳米结构和阳极氧化构造的微米级粗糙结构与硅氧烷膜层的低表面能的协同作用构成了稳定的超疏水表面. 电化学测试(动电位极化)的结果表明, 原位自组装超疏水膜层极大地提高了铝合金的耐蚀性.     

高度有序的二氧化钛纳米管阵列的制备及其光催化活性的研究

采用电化学阳极氧化法在钛表面构筑了一种结构有序、微米级的TiO₂纳米管阵列膜层. 考察了制备电压、氧化时间、溶液搅拌等实验参数对TiO₂纳米管阵列形貌和尺寸的影响. 应用SEM和XRD对膜层的形貌和晶型进行了分析和表征, 并通过TiO₂纳米管阵列膜对甲基橙的光催化降解, 研究了TiO₂纳米管阵列膜层结构与光催化活性的关系. 结果表明: 阳极电压和溶液搅拌对制备TiO₂纳米管阵列的结构起到关键的作用. 控制20 V电压制备的TiO₂纳米管阵列膜, 管长达2.6～3.3 μm, 经500 ℃热处理后具有最高的光催化活性, 其光催化性能明显优于一般的TiO₂纳米颗粒膜.     

TiO_2纳米管阵列的制备及其对316不锈钢光生阴极保护作用的研究

应用直接电化学阳极氧化法,于含氟电解液中,在纯钛表面制备一层整齐有序的TiO2纳米管阵列.扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)表征该纳米管阵列的形貌及晶体结构,光电化学联用系统研究其光电响应特性及对316L的光生阴极保护作用.结果表明:以TiO2纳米管阵列膜作为光生阳极时,在紫外光区(λ<387nm)有显著增强的光生电流响应,并对316不锈钢有较好的光生阴极保护作用.暗态下,光生电极电位仍可维持较长的一段时间,继续起到阴极保护作用.     

丁二酸在Ti/TiO2膜电极上的电化学合成

在包含原料马来酸的硫酸溶液中, 通过原位阳极氧化法制备了Ti/TiO2膜电极, 然后采用极性转换技术在原溶液中电化学合成丁二酸. 采用XPS, XRD和SEM分析了膜电极上的元素组成、价态分布和氧化膜的晶相结构及表面形貌. 结果表明, 阳极氧化膜层内只含有Ti和O两种元素, 且Ti均为Ti4+; TiO2氧化膜是金红石相, 表观呈现带孔的条纹形貌. 通过循环伏安、恒电位阶跃和恒电流电解技术研究了Ti/TiO2原位氧化膜电极的电化学性质, 结果表明, 该膜电极对马来酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性. 以钛基氧化钌电极(DSA)为阳极, Ti/TiO2原位氧化膜电极为阴极进行恒电流电解了实验. 结果表明, 丁二酸的还原产率为95.94%, 电流效率为95.57%, 产物纯度为99.28%, 熔点为185~187 ℃.     

甲苯、丙酮和乙酸乙酯在新型铂-钯/不锈钢丝网催化剂上的催化氧化

采用阳极氧化法制备了一种用于催化氧化处理挥发性有机化合物(VOCs)的0.1%Pt-0.5%Pd/不锈钢丝网(SSWM)催化剂. 活性测试结果表明, 0.1%Pt-0.5%Pd/不锈钢丝网催化剂具有较高的催化活性和热稳定性. 该催化剂上甲苯、丙酮和乙酸乙酯的完全氧化温度分别为220、260和280 ℃. 通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和超声波等手段对催化剂和不锈钢丝网进行了表征. SEM结果表明, 经阳极氧化工艺处理过的不锈钢金属丝网载体表面形成了一层沟壑形态的复合氧化膜. 该阳极氧化膜有利于活性组分Pd、Pt的分散.     

聚吡咯膜的电氧化形成和伏安特性

本文对铂电极上聚吡咯膜电氧化形成进行了探讨。获得了均匀、有透明感并显现电钯特性的聚吡咯膜。新生成的聚吡咯膜在一些电解液中表现电氧化-还原活性。但长期往复极化后会逐渐退化到高阻的惰性状态。应用聚吡咯膜保护烧结n-CdS光阳极的尝试未取得满意的效果。     

Ce-Pt-Pd/不锈钢丝网催化剂的制备与催化性能

采用阳极氧化技术在不锈钢丝网上自生长了一层结构致密的阳极氧化膜,并以此为载体,制备出一种高活性、高稳定性的负载型Ce-Pt-Pd催化剂.考察了该系列催化剂对甲苯、丙酮和乙酸乙酯的氧化活性,并用扫描电镜、X射线光电子能谱和程序升温氧化技术对催化剂进行了表征.结果表明,不锈钢丝网载体表面自生长的氧化物膜十分有利于活性组分的负载,制得的催化剂具有较高的催化燃烧有机化合物的活性和稳定性.     

铈的引入对负载钯阳极氧化膜不锈钢丝网催化剂结构和性能的影响

通过阳极氧化技术制备了一种新型的0.75%Ce-0.5%Pd/不锈钢丝网催化剂. 采用扫描电镜(SEM)和程序升温还原技术(TPR)对催化剂进行了表征. 考察了稀土铈的引入对催化剂上甲苯、丙酮和乙酸乙酯氧化活性的影响, 结果显示, 在不锈钢丝网载体表面处理过程中引入阳极氧化技术, 使之自组织生长了一层多孔氧化膜, 提供了活性组分CeO2和Pd相互作用的平台. 氧化铈的引入, 使不锈钢丝网载体表面的多孔氧化膜形成了独特的海绵状蜂窝结构, 有利于活性组分Pd的分散锚定. 0.75%Ce-0.5%Pd/不锈钢丝网催化剂对甲苯、丙酮和乙酸乙酯的完全转化温度分别为200, 240和260 ℃, 具有良好的催化消除活性. 催化剂的反应活性与稀土CeO2的引入及其在阳极氧化膜上形成独特的形貌有关.     

铈、锂盐对铝阳极氧化膜的协同封闭作用

研究了铈、锂盐在铝阳极氧化膜封闭处理中的协同作用.场发射扫描电镜和X射线衍射谱对铈、锂盐协同封闭前后铝阳极氧化膜形貌和结构的研究结果表明，封闭后膜表面的孔洞消失，封闭产物分布均匀，封闭后膜仍然以非晶态形式存在.根据X射线光电子能谱的结果，封闭后的膜主要由含结晶水的Al2O3及铈、锂的混合氢氧化物组成，同时膜中还含有及封闭溶液组分中的一些阴离子.电化学阻抗谱的研究结果表明铈、锂盐协同封闭能够显著提高膜的耐蚀性能.在实验结果基础上，初步认为铈、锂盐封闭是通过生成结构紧密的封闭产物填充、覆盖膜孔，从而显著提高铝阳极氧化膜的耐蚀性能.     

纳米金属多层膜与多层纳米线的电化学制备及其表征

分别采用单槽法和双槽法电沉积Cu/Co多层膜.研究了两种电沉积方法制备多层膜的工艺条件,利用电化学方法、XRD和SEM对多层膜进行表征,并对Cu/Co多层膜的巨磁阻性能进行了测试. 采用电沉积多层膜的方法，以多孔铝阳极氧化膜（AAO）为模板,在纳米孔内沉积Cu/Co多层线,采用TEM对多层纳米线进行了表征.     

电化学阻抗谱法研究铈改性TiO2纳米管阵列光电极裂解水产氢动力学

通过阳极氧化法在纯钛板上制备TiO2纳米管阵列电极.在光电化学电解池阳极中加入供电子物质乙二醇,显著减小了TiO2纳米管的电荷传递阻抗,促进了光电催化裂解水产氢反应.采用阴极电沉积和阳极氧化法制备了单质铈和氧化铈共同改性的TiO2纳米管阵列半导体光阳极,其平带电位向电负方向移动.采用电化学阻抗谱法(EIS)对改性后TiO2纳米管阵列在光电催化裂解水产氢中的电子传输性能以及界面性质进行了表征,确定了各阻抗弧对应的电极过程.采用合理的等效电路模型计算了电极的电子传输动力学参数.结果表明,经铈改性后的TiO2纳米管阵列膜电阻明显减小,有利于氢气的产生.探讨了单质铈与氧化铈促进TiO2纳米管阵列电荷传输的作用机理.